自动控制仿真实验系统设计与实践

在自动控制仿真实验系统中,依据控制系统和受控对象采用的真实与虚拟的形式不同,提出了可以将自动控制仿真实验系统分为3种不同的形式,进而进行不同侧重点的实验训练。实践表明,3种不同形式的自动控制仿真实验系统具备互补性和侧重训练的有效性。     

船舶动力技术虚拟仿真实验教学资源建设与实践研究

哈尔滨工程大学船舶动力技术国家级实验教学示范中心依托动力与能源工程学院强大的科研优势和学科特色,以资源整合、科研结合、校企联合为建设思路,构建了虚实互动、虚实互补的船舶动力技术虚拟仿真实验教学体系,搭建了虚拟仿真实验教学平台。平台的运行增强了学生专业学习兴趣和实验效果,促进人才培养质量,体现了国家级实验教学中心的内涵建设要求。     

锚泊辅助动力定位研究与进展

锚泊辅助动力定位是结合了锚泊定位系统和动力定位系统的一种新型位置控制系统。锚泊辅助动力定位系统是最节能且最稳定的定位系统,在国际海洋工程领域具有广阔的应用前景。本文着眼于目前国际上对于锚泊辅助动力定位系统的研究状况,分别从理论计算和模型试验两个角度对其研究进展进行阐述,同时介绍了我国在此领域的研究进展,进一步提出了对于强化相关研究工作的建议。     

PID控制与性能评价仿真实验系统设计

针对传统PID算法实验教学中,算法种类少、参数整定过程不直观、实验教学效果不理想等问题,采用Matlab设计开发了一个PID控制与性能评价仿真实验系统。该系统将PID控制算法进行分类,通过人机交互方式动态调整PID参数,引入性能评价方法对各类PID控制算法进行性能评价,实现控制系统动态系统参数以及对应阶跃响应曲线可视化。实验教学结果表明,该系统人机交互界面友好,系统参数和曲线显示实时性高,系统性能评价客观有效,有利于教师教学讲解和学生的学习理解,教学效果良好。     

嵌入式系统设计实验的Qt MIPS仿真软件开发

针对嵌入式系统设计的实验教学,采用Qt C++应用程序开发框架,开发了一款嵌入式软硬件仿真平台软件Qt MIPS。Qt MIPS主要特点如下:集汇编代码编辑、汇编、仿真和调试于一体,并具有友好的人机交互界面;支持周期准确的MIPS32指令仿真和分层存储系统的参数化配置;提供多种性能统计工具,对学生开放仿真器源码。Qt MIPS使用实践表明,它能够加深学生对嵌入式系统设计相关理论知识的理解,能够培养学生的嵌入式系统编程能力和系统性能分析能力,有效提升嵌入式系统设计的实验教学效果。     

康普顿散射实验仿真系统设计

针对康普顿散射实验需要较强放射源、安全管理难度大的问题,提出康普顿散射实验仿真系统的设计方案。该仿真系统由工作台控制系统和模拟核探头组成。实验台控制系统通过传感器探测模拟放射源类型、确定有无散射样品和散射角度等实验状态;基于STM32F103的模拟核探头根据实验状态产生符合特定散射能谱的仿核电压脉冲,获得与真实实验系统相同的实验效果。     

物料分拣虚拟仿真实验系统设计

为解决实验实训课程中缺乏大型工业设备的问题,基于Virtual Universe Pro(VUP)设计了一种虚拟仿真物料分拣实验系统。该实验系统的物料分拣平台三维仿真模型能够模拟实际物料分拣的动作;能将虚拟物料分拣平台与控制器S7-300连接,在STEP7编程环境中进行物料分拣实验程序的设计、调试和运行。系统测试表明,该实验系统可以完成铝质物料、铁质物料、白色塑料以及红色塑料等4种物料分拣的基本功能。     

基于LabVIEW的“信号与系统”仿真实验系统设计

"信号与系统"是电子信息类专业的重要专业基础课,概念多,理论性强,比较抽象。为便于学生理解和掌握,设计了基于LabVIEW的信号与系统仿真实验系统。详细介绍了系统构架、设计方法及主要知识点的演示示例。     

虚拟船厂、船舶交互仿真实验教学系统设计与应用

针对目前船厂实习路途遥远、实习内容有限、成本高且安全风险大等问题,基于互联网的开放共享特性、VR技术和可穿戴设备的沉浸式仿真效果,应用Unity3D和Visual Studio C#设计了虚拟船厂、船舶交互仿真实验教学系统。组建了学习、漫游、考评一体化的实验平台,将"互联网+"概念应用到特色实验教学中去,结合传统实验教学,探索了一种新型实验教学和考核模式,克服了教学手段缺乏改革创新、学生学习兴趣不高、优质教学资源匮乏等问题。     

大学物理可视化仿真实验系统设计与实现

采用数值计算方法,基于Matlab软件研究并设计了大学物理可视化仿真实验系统,实现了大学物理部分实验项目的可视化交互仿真。结果表明,该系统操作简单、实验效果清晰明了、覆盖范围广、具有人机交互功能。各个模块之间相互独立,便于扩展,对于精细要求的实验能更快捷的观察到实验现象,有利于教师的课堂辅助教学和学生的课前预习。该系统对提高教学质量、提升学生对物理学的兴趣具有很大的帮助。     

水泵性能测试仿真实验台研究

主要阐述了水泵性能测试仿真实验台软件开发的数学模型及该侅软件的应用实例,应用该仿真实验台进行实验教学,其效果比在实际的实验台上进行更好。     

船舶动力定位系统虚拟仿真实验平台

给出了动力定位系统虚拟仿真实验平台的体系结构、硬件组成、交互仿真信息流、船舶虚拟三维运动显示、船舶模型、海洋环境模型,基于该虚拟仿真实验平台在船舶动力定位系统作业时进行了仿真试验,试验结果表明所设计的试验平台可以实现动力定位系统的动态模拟。该平台为研究船舶运动控制技术、计算机控制技术综合实验提供了试验平台,还对降低实船调试成本和风险、提高实船海试效率,具有积极的作用。     

基于VR的船舶航行姿态控制的实验仿真平台

针对目前学生普遍缺乏对船舶知识的总体把握和航行姿态理解,开发一款实验仿真平台。该平台由虚拟仿真、物理仿真、3D视景仿真和数据管理等模块组成;对平台进行了仿真测试,分别从执行机构、控制姿态和运行规律等方面对比物理系统与虚拟系统的仿真效果。测试结果表明,平台场景虚实同步,沉浸感良好,可展现船舶控制的相关知识,形成理论与实践相结合的创新型教学模式。     

基于MATLAB GUI的电机学仿真实验系统设计

采用MATLAB GUIDE界面设计工具建,_EGUIS面,将Simulink建模与M文件编程相结合,设计了基于MATLAB GUI的电机仿真实验系统,该系统界面友好、实验参数可修改,交互性强、操作方便、性能可靠,实验结果图形化显示,可应用于电机学课堂教学和实验教学,有很好的助学性.     

仿真系统在“船舶静力学”课程教学中的应用研究

针对当前船舶与海洋工程专业本科教育“船舶静力学”课程教学中存在的现实问题,探索将NAPA仿真系统全面融入课程教学的方法,充分利用NAPA仿真系统在流程化、可视化、智能化等方面的优势,辅助解决当前“船舶静力学”课程教学中存在的问题,从三维仿真、流程仿真、数值仿真三个方面提出教学改进措施,为“船舶静力学”及同类课程的建设提供参考价值。     

电站空气预热器仿真实验与分析

采用华北电力大学开发的图形化自动建模系统STAR-90作为仿真支撑平台,对空气预热器进行仿真研究。为提高仿真精度,运用工程模块化建模方法,以某600MW机组三分仓回转式空气预热器为对象,建立其多段模块化仿真模型,并在仿真机上进行详尽的实验。通过对仿真结果的分析比较,确定四段模型能够满足仿真要求。     

飞行器控制系统设计与仿真实验平台的构建

针对导航、制导与控制专业研究生的教学实验与科研的需要,设计构建了飞行器控制系统设计与仿真实验平台,该平台综合了多学科知识和多种先进技术手段,可以用于飞行器的组合导航与精确制导系统以及飞行器姿态控制系统的设计与仿真,具有综合多样的实验功能。     

基于Labview的信号与系统仿真实验系统设计

传统台式仪器,但它却具有性能不够稳定;升级更新周期长、成本高;种类多、操作复杂等问题。且高校招生人数逐年扩大,资金投入却没有办法增加,仪器数量远远不够,严重影响了教学质量。本文利用计算机结合Labview虚拟仪器技术,开发信号与系统虚拟仿真实验程序可以很好地解决这些问题,且具有实验数据准确,实验过程稳定,形象直观,操作简单等优点。     

基于Labview的信号与系统仿真实验系统设计

传统台式仪器,但它却具有性能不够稳定;升级更新周期长、成本高;种类多、操作复杂等问题。且高校招生人数逐年扩大,资金投入却没有办法增加,仪器数量远远不够,严重影响了教学质量。本文利用计算机结合Labview虚拟仪器技术,开发信号与系统虚拟仿真实验程序可以很好地解决这些问题,且具有实验数据准确,实验过程稳定,形象直观,操作简单等优点。     

基于Vega Prime的船舶视景仿真

本文基于Vega Prime引擎实现了船舶在海洋上驾驶仿真时船舶和海洋参数的模拟,从而模拟真实船舶航行时船的运动姿态和海洋效果,以及实时的天空环境的仿真。